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das A Gabarito utoatividades INTRODUÇÃO AO CÁLCULO Centro Universitário Leonardo da Vinci Rodovia , nº .BR 470 Km 71, 1 040 Bairro Benedito - CEP 89130-000 I daialn - Santa Catarina - 47 3281-9000 Elaboração: Revisão, Diagramação e Produção: Centro Universitário Leonardo da Vinci - UNIASSELVI 2018 Prof.ª Cristiane Bonatti Prof.ª Grazielle Jenske Prof.ª Michely de Melo Pellizzaro 3UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O GABARITO DAS AUTOATIVIDADES DE INTRODUÇÃO AO CÁLCULO UNIDADE 1 TÓPICO 1 1 Classifique os conjuntos a seguir em vazio unitário: a) A = {polígonos que possuem três lados}. b) B = {x | x é natural maior que 10 e menor que 11}. c) C = {x | x é par maior do que 3 e menor do que 5}. d) D = {x | x é número primo maior do que 7 e menor do que 11}. e) E = {quadriláteros que possuem todos os ângulos obtusos}. R.: a) Este conjunto é unitário, pois o único polígono que tem três lados é o triângulo. b) Este conjunto é vazio, pois não existe nenhum número natural entre 10 e 11. c) Este conjunto é unitário, pois o único par entre 3 e 5 é 4. d) Este conjunto é vazio, pois não existe nenhum número primo entre 7 e 11. e) Este conjunto é vazio, pois um ângulo obtuso é aquele que apresenta ângulo > 90 e a soma dos ângulos de um quadrilátero não passa de 360°. 2 Dados o conjunto Universo U= {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} e os conjuntos A= {0, 2, 4, 6, 8}, B= {1, 3, 5, 7, 9} e C= {2, 4}, determine: a) A UC b) BC c) C R.: a) {1, 3, 5, 7, 9} b) {0, 2, 4, 6, 8} c) {0, 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9} Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 3Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 3 18/12/2020 16:11:4918/12/2020 16:11:49 4 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 3 Dados os conjuntos A= {a, b, c, d, e, f, g}, B= {b, d, g, h, i} e C= {e, f, m, n}, determine: a) A – B b) A – C c) B – C d) B – A R.: Devemos utilizar o conceito de diferença entre conjuntos, tirar os elementos da segunda parcela que estão na primeira parcela. a) {a, c, e, f} b) {a, b, c, d, g} c) {b, d, g, h, i} d) {h, i} 4 Dados os conjuntos A= {0, 3, 4, 5, 6, 7, 8}, B= {2, 4, 5, 6, 9} e C= {0, 3, 6, 9, 10}, determine: a) A∪ B. b) A ∩ B. c) A∪C. d) A∩C. e) B ∩C. f) (A∩ B) ∪C. g) (A∪C) ∪ B. h) (A∩ B) ∩C. R.: Devemos usar dois conceitos de conjuntos, na união juntamos os elementos dos dois conjuntos. E na intersecção, devemos pegar apenas os elementos que estão em ambos os conjuntos. a) {0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} b) {4, 5, 6} c) {0, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} d) {0, 3, 6} e) {6, 9} f) {0, 3, 4, 5, 6, 9, 10} g) {0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} h) {6} 5 Dados os conjuntos: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 4Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 4 18/12/2020 16:11:4918/12/2020 16:11:49 5UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O · A= {x/x é um número natural primo menor do que 10} · B= {x/x é número natural múltiplo de 2 menor do que 9} · C= {x/x é número natural divisor de 12} Determine: a) A∩ B. b) A∩C. c) B∪C. d) B∩C. e) (A∩ B) ∩C. f) (A∪ B) ∩C. R.: Primeiramente, vamos escrever os elementos de cada conjunto descrito. a) {2} b) {2, 3} c) {0, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12} d) {2, 4, 6} e) {2} f) {2, 3, 4, 6} 6 Dos 40 alunos de uma determinada turma, 14 gostam de matemática, 16 de física e 11 de química. Sabe-se, também, que 7 gostam de matemática e de física, 8 gostam de física e química e 5 de matemática e de química e, naturalmente, existem 4 que gostam de todas estas três disciplinas. Quantos alunos não gostam de nenhum destes assuntos? R.: Devemos utilizar o Diagrama de Venn para colocar os elementos quantitativos em cada conjunto. Uma dica é começar pela intersecção. E ir interpretando o enunciado. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 5Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 5 18/12/2020 16:11:4918/12/2020 16:11:49 6 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 7 Uma prova com duas questões foi dada a uma classe de 40 alunos. 10 alunos acertaram as duas questões, 25 acertaram a primeira questão e 20 acertaram a segunda questão. Quantos alunos erraram as duas questões? R.: Devemos utilizar o Diagrama de Venn para colocar os elementos quantitativos em cada conjunto. Uma dica é começar pela intersecção. E ir interpretando o enunciado. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 6Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 6 18/12/2020 16:11:4918/12/2020 16:11:49 7UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Qual é o total de idosos vacinados neste posto? R.: Devemos utilizar o Diagrama de Venn para colocar os elementos quantitativos em cada conjunto. Uma dica é começar pela intersecção. E ir interpretando o enunciado. 9 Em uma grande loja de departamentos foi realizada uma enquete com 100 pessoas sobre três produtos. Entre as respostas, 10 pessoas alegam comprar somente o produto A, 30 pessoas alegam comprar somente o produto B, 15 pessoas alegam comprar somente o produto C, 8 pessoas alegam comprar A e B, 5 pessoas alegam comprar A e C, 6 pessoas alegam comprar B e C, e 4 alegam comprar os 3 produtos. Vacina (1) (2) (3) (1) e (2) (1) e (3) (2) e (3) (1), (2) e (3) Número de vacinados 300 200 150 50 80 70 30 8 Durante uma campanha de vacinação de idosos realizada na cidade X, em um posto de saúde foram aplicadas as vacinas contra gripe (1), pneumococo (2) e antitetânica (3), segundo a tabela. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 7Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 7 18/12/2020 16:11:4918/12/2020 16:11:49 8 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O R.: Devemos utilizar o Diagrama de Venn para colocar os elementos quantitativos em cada conjunto. Uma dica é começar pela intersecção. E ir interpretando o enunciado. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 8Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 8 18/12/2020 16:11:5018/12/2020 16:11:50 9UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 10 Classifique em verdadeiro ou falso, justificando sua resposta: a) ( ) Se A tem 4 elementos e B tem 6 elementos, A U B tem 10 elementos. b) ( ) Se A tem 8 elementos e B tem 6, A ∩ B tem 2 elementos. c) ( ) Se A ∩ B é , A tem 4 elementos e B 5, A U B tem 9 elementos. R.: Para justificar uma afirmação falsa, basta dar um contraexemplo. TÓPICO 2 1 Transforme os números decimais a seguir em fração: R.: Para encontrar a fração devemos dividir por potência de 10 cuja potência é o número de vezes que deslocamos a vírgula para a direita. Sempre encontre a fração irredutível. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 9Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 9 18/12/2020 16:11:5018/12/2020 16:11:50 10 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 2 Calcule e dê a resposta na forma fracionária: R.: Utilizando a regra de soma e subtração de frações temos: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 10Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 10 18/12/2020 16:11:5018/12/2020 16:11:50 11UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 3 Calcule os produtos e dê a resposta na forma fracionária: R.: Utilizando a regra de multiplicação de frações temos: 4 Calcule as divisões: R.: Utilizando as regras de multiplicação e divisão de frações temos: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 11Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 11 18/12/2020 16:11:5018/12/2020 16:11:50 12 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 5 Escreva o resultado das operações na forma fracionária: R.: Utilizando as operações de adição, subtração, multiplicação e divisão de frações temos: TÓPICO3 1 Calcule as seguintes potências: R.: Para encontrar os valores de cada potência devemos utilizar o seu conceito, sempre respeitando as regras de sinais das operações. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 12Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 12 18/12/2020 16:11:5018/12/2020 16:11:50 13UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 2 O valor de [47.410.4]2 : (45)7 é: R.: Utilizando as propriedades da potenciação, segue que: [47 ∙ 410 ∙ 4]2 ÷ (45)7 = [47+10+1]2 ÷ (45∙7) = [418]2 ÷ 435 = [418∙2] ÷ 435 = 436−35 = 4. Portanto, a alternativa correta é o item “d”. 3 Escreva as seguintes expressões na forma mais simples: R.: Utilizando as propriedades da potenciação temos: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 13Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 13 18/12/2020 16:11:5018/12/2020 16:11:50 14 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 4 Sendo 7.3.2 87=a e 65 3.2=b , o quociente de a por b é: 5 Calcule o valor da expressão: R.: Portanto, o item "a" é o correto. Utilizando a propriedade do inverso da potenciação, segue que: 6 Simplifique a expressão a seguir: R.: Utilizando as propriedades das operações de potenciação, segue que: : Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 14Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 14 18/12/2020 16:11:5018/12/2020 16:11:50 15UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Portanto, o item correto é "a". 7 Quando 3be 3 1a −=−= , qual o valor numérico da expressão a b a ab a R.: Fazendo a substituição na expressão dada, temos: 8 Escreva a forma decimal de representar as seguintes potências: R.: Aplicando as propriedades da potenciação, e após, fazendo as divisões temos: 9 Calcule as raízes indicadas: R.: Decompondo os radicando em fatores primos, segue que: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 15Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 15 18/12/2020 16:11:5118/12/2020 16:11:51 16 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 10 Fatore e escreva na forma de potência com expoente fracionário: R.: Decompondo os radicandos em fatores primos e utilizando a propriedade de expoente fracionário da potenciação, temos: 11 Calcule a raiz indicada: R.: Utilizando as propriedades da potenciação, segue que: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 16Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 16 18/12/2020 16:11:5118/12/2020 16:11:51 17UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 12 Efetue as seguintes adições e subtrações que envolvem radicais: R.: Primeiro devemos decompor os radicandos em fatores primos. Após, somar ou subtrair os radicandos semelhantes (com mesmo índice e radicando), em seguida, efetuar a soma ou subtração dos fatores externos. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 17Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 17 18/12/2020 16:11:5118/12/2020 16:11:51 18 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 13 Efetue as multiplicações e divisões: R.: Primeiro devemos verificar se os índices são iguais e após, fazer a operação indicada. Caso contrário, faremos operações para deixar os índices iguais e após, efetuamos a operação indicada. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 18Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 18 18/12/2020 16:11:5118/12/2020 16:11:51 19UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 14 Racionalize o denominador das seguintes frações: R.: Primeiro devemos multiplicar ambos os termos das frações por um termo conveniente. Este termo, chamamos de conjugado. Por exemplo, o conjugado de 2 + √2 é 2 − √2. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 19Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 19 18/12/2020 16:11:5118/12/2020 16:11:51 20 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O TÓPICO 4 1 Escreva os polinômios na forma fatorada: R.: Devemos identificar itens em comum e colocar em evidência. 2 Calcule: R.: Utilizar as operações estudadas para resolver os cálculos e juntar os termos semelhantes. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 20Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 20 18/12/2020 16:11:5118/12/2020 16:11:51 21UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 3 Escreva os seguintes polinômios na forma mais reduzida: R.: Utilizar as operações estudadas e a propriedade distributiva e após, juntar os termos semelhantes. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 21Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 21 18/12/2020 16:11:5118/12/2020 16:11:51 22 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 5 Simplifique as expressões: 4 Desenvolva os produtos notáveis: R.: Reconhecer os produtos notáveis estudados e aplicar em cada item o seu desenvolvimento. R.: Utilizar as operações e propriedades estudadas para simplificar as expressões. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 22Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 22 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 23UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 6 Calcule: R.: Utilize as propriedades estudadas para encontrar a solução das expressões. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 23Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 23 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 24 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O UNIDADE 2 TÓPICO 1 – Equações do 1º, do 2º, do 3º e do 4º grau 1 Encontre as raízes das equações de 1º e 2º graus a seguir: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 24Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 24 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 25UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Note que se 2𝑥 − 24 = 0, temos 𝑥 = 12. Portanto, as soluções são 𝑥 ′ = 0 e 𝑥 ′′ = 12. 𝑥 ² − 𝑥 − 20 = 0 Vamos resolver esta equação através da fórmula de Bhaskara. Note que 𝑎 = 1, 𝑏 = −1 𝑒 𝑐 = −20. Temos então: Portanto: Temos 𝑎 = 1, 𝑏 = −3, 𝑐 = −4, logo: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 25Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 25 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 26 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Portanto: Temos 𝑎 = 1, 𝑏 = −8, 𝑐 = 7, logo: Portanto: 2 O dobro de um número, aumentado de , é igual a . Qual é esse número? 3 Em uma fábrica, um terço dos empregados são estrangeiros e empregados são brasileiros. Quantos são os empregados da fábrica? x = quantidade de empregados Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 26Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 26 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 27UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 4 Dois quintos do salário de Ana são reservados para o aluguel e a metade é gasta com alimentação, restando ainda para gastos diversos. Qual é o salário de Ana? Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 27Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 27 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 28 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 5 Em um retângulo, a área pode ser obtida multiplicando-se o comprimento pela largura. Em determinado retângulo que tem de área, o comprimento é expresso por , enquanto a largura é expressa por . Nessas condições, determine o valor de . Como a área de um retângulo não pode ser um valor positivo, temos que 𝑥 = 10. 6 O quadrado de um número aumentado de é igual a dez vezes esse número. Calcule esse número. : Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd28Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 28 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 29UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O : Portanto: 50 = 50 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 29Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 29 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 30 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 7 Encontre as raízes das equações do 2º grau incompletas: a) 4x² – 36 = 0 b) 7x² – 21 = 0 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 30Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 30 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 31UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O c) x² + 9 = 0 d) x² – 49 = 0 e) 5x² – 20 = 0 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 31Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 31 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 32 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 8 Em uma indústria, o custo de fabricação de unidades de um produto é dado por reais. Em um dia de trabalho, o número de unidades produzidas é unidade, em que é o número de horas trabalhadas no dia. Determine o custo de fabricação quando são decorridas três horas de trabalho. R. : Note que nesse caso = 3. Então: Assim, são produzidas 48 unidades em 3 horas de trabalhado. Vamos calcular o custo de um produto. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 32Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 32 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 33UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 9 Um posto de combustível vende litros de álcool por dia a cada litro. Seu proprietário percebeu que, para cada centavo de desconto que concedia por litro, eram vendidos litros a mais por dia. Por exemplo, no dia em que o preço do álcool foi , foram vendidos litros. Considerando-se o valor, em centavos, do desconto dado no preço de cada litro, e o valor, em , arrecadado por dia com a venda do álcool, então a expressão que relaciona e é: R.: Seja 𝑄 a quantidade de litros de gasolina vendidos e 𝑃 o preço da gasolina, em reais. Note que as duas variáveis são funções do valor de desconto 𝑥 . Além disso, o valor 𝑉 arrecado no final do dia é dado pela igualdade 𝑉 = 𝑃 ⋅ 𝑄 . Sabemos que para cada centavo de desconto por litro, eram vendidos 100 litros a mais por dia e que a venda é de 10.000 litros por dia. Logo, 𝑄 = 10.000 + 100𝑥 . Também: 𝑃 = 1,50 − 0,01 ⋅ 𝑥 Portanto: 𝑉 = 𝑃 ⋅ 𝑄 = (10.000 + 100𝑥 ) ⋅ (1,50 − 0,01 ⋅ 𝑥 ) = 15.000 + 50𝑥 − 𝑥 2 Alternativa “d”. 10 Assinale a alternativa que indica o polinômio que possui os números 0 e 1 como raízes, sendo 0 uma raiz de multiplicidade 3: R.: A alternativa “a” pode ser eliminada, pois a raiz 𝑥 = 0 tem multiplicidade 1. Note também que já podemos eliminar a alternativa “b”, pois 𝑥 = 1 tem multiplicidade maior que 1. No item “d” também temos que 𝑥 = 1 tem multiplicidade maior que 1. Finalmente, no item “e” as raízes são 𝑥 = 0, 𝑥 = 4 e 𝑥 = 5. Portanto, a alternativa correta é a letra “c”, pois as raízes do polinômio temos: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 33Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 33 18/12/2020 16:11:5218/12/2020 16:11:52 34 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 11 Resolver a equação , sabendo-se que a soma de duas raízes é zero. R.: 12 A soma das raízes da equação é: R.: 𝑥 ³ = 0 e: 𝑥 − 1 = 0 Logo 𝑥 = 0 tem multiplicidade 2. Alternativa “c”. Portanto, a resposta correta é a alternativa “a”. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 34Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 34 18/12/2020 16:11:5318/12/2020 16:11:53 35UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 13 A soma das raízes da equação é: R.: Note que: 𝑥 4 + 5𝑥 ³– 3𝑥 ² – 15𝑥 = 𝑥 (𝑥 ³ + 5𝑥 ² − 3𝑥 − 15) e ainda: 𝑥 ³ + 5𝑥 ² − 3𝑥 − 15 = (𝑥 ² − 3)(𝑥 + 5) Portanto, podemos escrever a equação como 𝑥 (𝑥 ² − 3)(𝑥 + 5). Na primeira parcela, temos 𝑥 = 0. Na equação (𝑥 2 − 3) = 0, temos 𝑥 = √3 𝑒 𝑥 = −√3, pois (𝑥 ² − 3) = (𝑥 − √3)(𝑥 + √3). Em (𝑥 + 5) = 0, temos 𝑥 = −5. Portanto, como 0 + √3 − √3 − 5 = 5, a resposta correta é a alternativa “e”. 14 A soma dos quadrados das raízes da equação é: “ ” 15 As raízes do polinômio : R.:Note que -2 é raiz do polinômio, pois (−2)³ − 6 ⋅ (−2)² − (−2) + 30 = 0. Portanto, vamos dividir o polinômio pelo termo (𝑥 —(−2)) = 𝑥 + 2. Então: Como (𝑥 ³ – 6𝑥 ² – 𝑥 + 30) ∶ (𝑥 + 2) = (𝑥 ² − 8𝑥 + 15), temos que o polinômio da questão pode ser escrito como (𝑥 + 2) ⋅ (𝑥 ² − 8𝑥 + 15). Portanto, basta calcularmos as raízes dos dois polinômios. Para (𝑥 + 2) = 0, temos 𝑥 = −2. Para (𝑥 ² − 8𝑥 + 5) = 0, temos 𝑥 = 3 e 𝑥 = 5. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 35Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 35 18/12/2020 16:11:5318/12/2020 16:11:53 36 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Portanto, a soma das raízes é 6 e o produto é -30. Alternativa “c”. 16 Foi apresentado a um exímio calculista, conhecido como o "homem que calculava", o sistema de equações: E ele rapidamente respondeu: “Uma solução do sistema é .” Em seguida perguntaram-lhe: qual a soma dos quadrados das raízes da equação ? De pronto, ele respondeu corretamente. A sua resposta foi: : : : Alternativa “e”. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 36Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 36 18/12/2020 16:11:5318/12/2020 16:11:53 37UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O TÓPICO 2 1 Resolva as seguintes equações exponenciais: 𝑥 = −5 e 𝑥 = 1. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 37Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 37 18/12/2020 16:11:5318/12/2020 16:11:53 38 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 2 Calcule o valor dos logaritmos: : : : Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 38Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 38 18/12/2020 16:11:5318/12/2020 16:11:53 39UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O4 Qual é o conjunto solução da equação 3 Dada a equação determine o valor de que verifica a igualdade. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 39Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 39 18/12/2020 16:11:5318/12/2020 16:11:53 40 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 5 Quais os valores que satisfazem a equação R.: 22𝑥 +1 − 5 ⋅ 2𝑥 +2 = −32 22𝑥 ⋅ 2 − 5 ⋅ 2𝑥 ⋅ 22 + 32 = 0 Fazendo 𝑦 = 2𝑥 , obtemos a seguinte equação: 2 ⋅ 𝑦 2 − 20 ⋅ 𝑦 + 32 = 0 Cujas raízes são 𝑦 = 8 e 𝑦 = 2. Para encontrarmos o valor de 𝑥 , devemos substituir cada valor de 𝑦 em 2𝑥 = 𝑦 . Para 𝑦 = 8, temos: 2𝑥 = 𝑦 2𝑥 = 8 2𝑥 = 23 𝑥 = 3 Para 𝑦 = 2, temos: 2𝑥 = 𝑦 2𝑥 = 2 𝑥 = 1 Portanto, 𝑥 = 1 e 𝑥 = 3. R.: Note que 4𝑥 = (22)𝑥 = (2𝑥 )2. Fazendo 2𝑥 = 𝑦 , temos: 𝑦 2 + 2 ⋅ 𝑦 − 8 = 0 Ao resolvermos essa equação de 2º grau, obtemos 𝑦 = 2 𝑜𝑢 𝑦 = −4. Para encontrarmos o valor de 𝑥 , devemos substituir cada valor de 𝑦 em 2𝑥 = 𝑦 . Para 𝑦 = 2, temos: 2𝑥 = 𝑦 2𝑥 = 2 𝑥 = 1 Para 𝑦 = −4, temos: 2𝑥 = −4 2𝑥 = −22 E esta segunda equação não possui solução, portanto 𝑥 = 1 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 40Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 40 18/12/2020 16:11:5318/12/2020 16:11:53 41UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 6 Se , então qual é o valor de ? R.: Note que o sistema apresentado é equivalente ao seguinte sistema: 7 O número de bactérias em uma cultura varia de acordo com a expressão . Se, após 30 minutos, há 800 bactérias, determine: a) Quantas bactérias existiam inicialmentena cultura? b) Quantas bactérias existirão após 60 minutos? R.: Em 𝑡 = 0, temos 𝑄 (𝑂) = 200 ⋅ 𝑒 𝑘⋅ 0 𝑄 (0) = 200 a) 200 bactérias. : : : Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 41Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 41 18/12/2020 16:11:5318/12/2020 16:11:53 42 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Em 𝑡 = 30 𝑄 (30) = 200 ⋅ 𝑒 𝑘⋅ 30 800 = 200 ⋅ 𝑒 𝑘⋅ 30 4 = 𝑒 𝑘⋅ 30 Em 𝑡 = 60 𝑄 (60) = 200 ⋅ 𝑒 𝑘⋅ 60 𝑄 (60) = 200 ⋅ 𝑒 𝑘⋅ 30+𝑘⋅ 30 𝑄 (60) = 200 ⋅ 𝑒 𝑘⋅ 30 ⋅ 𝑒 𝑘⋅ 30 𝑄 (60) = 200 ⋅ 4 ⋅ 4 𝑄 (60) = 3200 b) 3.200 bactérias. 8 Uma experiência realizada com reprodução de ratos em um laboratório estima o número de indivíduos após um tempo . A população inicial era de 100 ratos e cresceu exponencialmente de acordo com a expressão onde depende da espécie de rato e das condições do ambiente e é dado em dias. Se, após 24 dias, a população de ratos atingiu 500 indivíduos, então qual é o número de indivíduos após 48 dias? R.: Em 𝑡 = 24 𝑁(24) = 100 ⋅ 𝑒 𝑎 ⋅ 24 500 = 100 ⋅ 𝑒 𝑎 ⋅ 24 5 = 𝑒 𝑎 ⋅ 24 Em 𝑡 = 48 𝑁(48) = 100 ⋅ 𝑒 𝑎 ⋅ 24 𝑁(48) = 100 ⋅ 𝑒 𝑎 ⋅ 24 ⋅ 𝑒 𝑎 ⋅ 24 𝑁(48) = 200 ⋅ 5 ⋅ 5 𝑁(48) = 4500 9 Qual a massa de um elemento químico cuja meia vida é de 24 dias e cuja desintegração é dada pela equação em que é a quantidade inicial desse elemento? Qual a quantidade de massa de desse elemento depois de 72 dias? R.: Como em 𝑡 = 24 o elemento está com a meia vida, podemos supor que: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 42Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 42 18/12/2020 16:11:5318/12/2020 16:11:53 43UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Desta forma, conseguimos determinar a constante 𝑘 para este elemento: Aplicando logaritmo natural nos dois lados: Agora, podemos determinar a massa de 32g desse elemento depois de 72 dias: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 43Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 43 18/12/2020 16:11:5318/12/2020 16:11:53 44 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 10 O índice de desenvolvimento humano (IDH) é uma medida comparativa de riqueza, alfabetização, educação, esperança de vida, natalidade e outros fatores para diversos países do mundo. É uma maneira padronizada de avaliação e medida do bem-estar de uma população, especialmente bem-estar infantil. Todos os anos, os países da ONU são classificados de acordo com essas medidas. Para se calcular o índice de desenvolvimento humano-renda, determina-se o PIB per capita do país em dólares (P) e, em seguida, aplica-se a fórmula: Se um determinado país possui determine seu PIB per capita. R.: Pela definição de logaritmo, temos: 𝑃 = 104 𝑃 = 10000 11 Em uma solução, o pH é definido pela relação em que pH é a concentração de hidrogênio em íon-grama por litro de solução e é denominado de concentração hidrogeniônica. Dessa forma, determine o de uma solução tal que R.: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 44Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 44 18/12/2020 16:11:5318/12/2020 16:11:53 45UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 12 No conjunto dos números reais, determine a solução das equações logarítmicas: a) b) R.: a) b) Pela definição de logaritmo nos reais, os logaritmandos devem ser maiores que zero, porém, trocando 𝑥 = −3 no problema, não temos este fato acontecendo. Logo, não há solução real para o problema. 13 As instituições financeiras usam o regime de juro composto tanto para aplicações quanto para empréstimos. Um banco oferece um tipo de aplicação financeira a uma taxa de juros de 8% ao ano. Em quantos anos o valor inicial será duplicado? Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 45Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 45 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 46 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O R.: Seja 𝑥 o capital inicial. Queremos que o montante final seja 2𝑥 , pois queremos duplicálo. Temos que no ano n, o montante final é de 0,08𝑛 ⋅ 𝑥 . Então, devemos calcular quantos levará para que o capital 𝑥 se torne 2𝑥 . Para isso: 14 Um laboratório iniciou a produção de certo tipo de vacina com um lote de x doses. Se o planejado é que o número de doses produzidas dobre a cada ano, após quanto tempo esse número passará a ser igual a 10 vezes o inicial? R.: Podemos escrever a seguinte expressão para determinar o número de doses por ano: 𝑝(𝑡 ) = 𝑝0 ∙ 2𝑡 Ainda segundo e enunciado, devemos encontrar quanto tempo para ter 10 vezes o valor inicial: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 46Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 46 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 47UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 15 Admita que, quando a luz incide em um painel de vidro, sua intensidade diminui em 10%. Qual o número mínimo de painéis necessários para que a intensidade da luz, após atravessar esses painéis, se reduza a da sua intensidade? R.: Podemos escrever a seguinte expressão para determinar a intensidade da luz após 𝑛 vidros: 𝑖(𝑛) = 𝑖0 ∙ 0,90 𝑛 Ainda segundo e enunciado, devemos encontrar quando será reduzido para 1/3 da intensidade: 16 Determine o valor de x que representa a solução da equação Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 47Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 47 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 48 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 17 Algumas pessoas acreditam que a população da Terra não pode exceder 40 bilhões de pessoas. Se isto for verdade, então a população P, em bilhões, t anos após 1990, poderia ser modelada, pela expressão . Segundo este modelo, aproximadamente quando a população atingiria 30 bilhões? R.: Substituindo os dados na expressão: R.: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 48Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 48 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 49UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 18 Se e são números reais tais que então qual é o valor de ? R.: Desta forma, em 2004 atingiremos está marca. TÓPICO 3 1 Classifique em verdadeiras ou falsas as afirmações a seguir: a) b) c) d) e) f) R.: a) Verdadeira, pois: |4 + 5| = |4| + |5| |9| = 4 + 5 9 = 9 b) Falso, pois: |(−3) + 8| = |−3| + |8| |5| = 3 + 8 5 = 11 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 49Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 49 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 50 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O C) Verdadeiro, pois: d) Verdadeiro, pois: |4 ⋅ 5| = |4| ⋅ |5| |20| = 4 ⋅ 5 20 = 20 e) Verdadeiro, pois: |(−3) + (−8)| = |−3| + |−8| |−11| = 3 + 8 11 = 11 Verdadeiro, pois: |4 − 7| = |7 − 4| |−3| = |3| 3 = 3 2 Resolva as equações a seguir: a) |2𝑥 − 1| = 𝑥 + 2 R.: Vamos dividir em dois casos: Caso 1: 2𝑥 − 1 ≥ 0. Logo: 2𝑥 − 1 = 𝑥 + 2 𝑥 = 3 Vamos verificar: 2𝑥 − 1 = 2 ⋅ 3 − 1 = 5 ≫ 0 Então a solução é 𝑥 = 3. Caso 2: 2𝑥 − 1 < 0. Então: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 50Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 50 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 51UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Vamos verificar: b) |2𝑥 2 + 15𝑥 − 3| = 𝑥 2 + 2𝑥 − 3 R.: Vamos dividir em dois casos: Caso 1: 2𝑥 2 + 15𝑥 − 3 ≥ 0. Logo 2𝑥 2 + 15𝑥 − 3 = 𝑥 2 + 2𝑥 − 3 𝑥 2 + 13𝑥 = 0 Você pode usar Bhaskara ou resolver como abaixo 𝑥 (𝑥 + 13) = 0 𝑥 = 0 𝑜𝑢 𝑥 + 13 = 0 Portanto as possíveis soluções neste caso são 𝑥 = 0 e 𝑥 = −13, vamos testar: 2𝑥 2 + 15𝑥 − 3 = 2 ⋅ 02 + 15 ⋅ 0 − 3 = −3 ≱ 0 2𝑥 2 + 15𝑥 − 3 = 2 ⋅(−13)2 + 15 ⋅ (−13) − 3 = 140 ≥ 0 Então a solução é 𝑥 = −13. Caso 2: 2𝑥 2 + 15𝑥 − 3 < 0. Logo: −(2𝑥 2 + 15𝑥 − 3) = 𝑥 2 + 2𝑥 − 3 −2𝑥 2 − 15𝑥 + 3 = 𝑥 2 + 2𝑥 − 3 −3𝑥 2 − 17𝑥 + 6 = 0 Usando Bhaskara encontramos: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 51Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 51 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 52 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Então a solução é 𝑥 = −6. c) |3𝑥 + 2| = 2𝑥 − 3 R.: Inicialmente, perceba que: Perceba então, que as possíveis respostas que encontraremos, devem estar neste intervalo. Vamos dividir em dois casos. d) |𝑥 − 1| = 3 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 52Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 52 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 53UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O R.: Vamos separar em dois casos. Caso 1: 𝑥 − 1 ≫ 0 𝑥 − 1 = 3 𝑥 = 4 Vamos verificar: 𝑥 − 1 = 4 − 1 = 3 ≫ 0 Caso 2: 𝑥 − 1 < 0 −(𝑥 − 1) = 3 −𝑥 + 1 = 3 𝑥 = −2 Vamos verificar: 𝑥 − 1 = −2 − 1 = −3 < 0 Então a solução é 𝑥 = 4 e 𝑥 = −2 e) R.: Vamos separar em dois casos: : : Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 53Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 53 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 54 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O : Vamos verificar: f) |𝑥 − 1| + |𝑥 + 6| = 13 R.: Vamos separa em 4 casos. Caso 1: 𝑥 − 1 ≥ 0 𝑒 𝑥 + 6 ≥ 0 𝑥 − 1 + 𝑥 + 6 = 13 2𝑥 = 8 𝑥 = 4 Caso 2: 𝑥 − 1 ≥ 0 𝑒 𝑥 + 6 < 0 𝑥 − 1 − (𝑥 + 6) = 13 𝑥 − 1 − 𝑥 − 6 = 13 𝑥 − 𝑥 = 20 Note que nesse caso a equação não tem solução. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 54Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 54 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 55UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Caso 3: 𝑥 − 1 < 0 𝑒 𝑥 + 6 ≥ 0 −(𝑥 − 1) + 𝑥 + 6 = 13 −𝑥 + 1 + 𝑥 + 6 = 13 −𝑥 + 𝑥 = 6 Novamente, essa equação não tem solução. Caso 4: 𝑥 − 1 < 0 𝑒 𝑥 + 6 < 0 Então a solução é 𝑥 = 4 𝑒 𝑥 = −9. g) |3𝑥 − 5| ⋅ (4𝑥 2 − 1) = 0 R.: Nesse caso temos que ter: |3𝑥 − 5| = 0 ou (4𝑥 2 − 1) = 0 Para |3𝑥 − 5| = 0 temos: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 55Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 55 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 56 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O h) |(3 − |4𝑥 − 1|)| = 6 R.: Caso 1: 3 − |4𝑥 − 1| ≥ 0 temos: 3 − |4𝑥 − 1| = 6 |4𝑥 − 1| = −3 Como o modulo é sempre positivo não existe nenhum x que satisfaz a igualdade, nesse caso não temos solução. Caso 2: 3 − |4𝑥 − 1| < 0 temos: −(3 − |4𝑥 − 1|) = 6 −3 + |4𝑥 − 1| = 6 |4𝑥 − 1| = 9 Dividimos em dois casos novamente Caso 2.1: 4𝑥 − 1 ≥ 0 temos Vamos verificar que satisfaz as condições: Caso 2.1: 4𝑥 − 1 < 0 temos: −(4𝑥 − 1) = 9 −4𝑥 + 1 = 9 −4𝑥 = 8 𝑥 = −2 Vamos verificar que satisfaz as condições: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 56Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 56 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 57UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 4𝑥 − 1 = 4 ⋅ (−2) − 1 = −8 − 1 = −9 < 0 3 Sendo 𝑎 = |𝑥 + 2| e 𝑏 = |𝑥 − 5|, resolva a equação 𝑎 − 𝑏 = 10. Note que 𝑎 − 𝑏 = |𝑥 + 2| − |𝑥 − 5| = 10 R.: Vamos separar em 4 casos. Caso 1: 𝑥 + 2 ≥ 0 𝑒 𝑥 − 5 ≥ 0 𝑥 + 2 − (𝑥 − 5) = 10 𝑥 + 2 − 𝑥 + 5 = 10 𝑥 − 𝑥 = 3 Note que nesse caso, a equação não tem solução. Caso 2: 𝑥 + 2 ≥ 0 𝑒 𝑥 − 5 < 0 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 57Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 57 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 58 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O TÓPICO 4 1 Resolva as seguintes equações do 1º grau: a) 5𝑥 − 35 > 0 R.: b) −4𝑥 + 144 ≤ 0 R.: c) −2𝑥 − 5 < −5𝑥 − 32 R.: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 58Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 58 18/12/2020 16:11:5418/12/2020 16:11:54 59UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O d) 12𝑥 + 15 ≥ 18𝑥 − 45 R.: 2 Determine o conjunto de todos os números reais x que satisfazem a inequação R.: Vamos resolver primeiro a equação: 3 Escreva a solução das inequações do 2º grau a seguir: a) b) c) R.: a) Da mesma forma que o exercício anterior, primeiro resolveremos a equação 𝑥 2 − 4𝑥 − 5 = 0. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 59Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 59 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 60 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Utilizando a fórmula de Bháskara ou outro método, obtemos 𝑥 = 5 e 𝑥 = −1. Note ainda que o gráfico desta equação é uma parábola com concavidade para cima. Analisando o gráfico, temos: Como a questão pede os valores que satisfazem 𝑥 2 − 4𝑥 − 5 ≤ 0, a solução é dada pelo conjunto de valores tal que −1 ≤ 𝑥 ≤ 5. b) Primeiro resolveremos a equação 𝑥 2 − 6𝑥 + 9 = 0. Analisando o gráfico, temos: No restante, a parábola assume valores positivos. Além disso, temos que 𝑥 2 − 6𝑥 + 9 > 0, se 𝑥 < 3 ou se 𝑥 > 3. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 60Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 60 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 61UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Portanto, como a questão pede os valores que satisfazem 𝑥 2 − 6𝑥 + 9 > 0, esses pontos são tais que 𝑥 ≠ 3. c) Primeiro resolveremos a equação 𝑥 2 − 7𝑥 + 14 = 0. Essa equação não possui raiz no conjunto dos números reais. Portanto, a questão não tem solução. 4 Resolva as seguintes inequações: a) b) c) d) R.: a) Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 61Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 61 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 62 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Note que para valores entre 2 e 3, a parábola assume valores negativos, ou seja, a expressão 𝑥 ² − 5𝑥 + 6 assume valores negativos. Além disso, para 𝑥 = 2 𝑒 𝑥 = 3, temos 𝑥 2 − 5𝑥 + 6 = 0. Ao analisarmos o gráfico da expressão 𝑥 – 2, veja que ela assume valores negativos quando 𝑥 < 2. Como queremos os valores tais que (𝑥 − 2)(𝑥 ² − 5𝑥 + 6) < 0, temos que ter 2 < 𝑥 < 3 e 𝑥 < 2, ou seja, 𝑥 < 3 𝑒 𝑥 ≠ 2. b) : : Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 62Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 62 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 63UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Fazendo o estudo dos sinais, temos: Unindo os dois estudos, temos: Assim, como queremos os valores que (−𝑥 2 + 3𝑥 − 2) ⋅ (−𝑥 2 − 4𝑥 − 3) ≤ 0 a solução ficaria −3 ≤ 𝑥 ≤ −1 ou −1 ≤ 𝑥 ≤ 1 ou 1 ≤ 𝑥 ≤ 2. c) Primeiramente vamos calcular as raízes da equação 𝑥 2 − 4𝑥 − 5 = 0. Utilizando a Fórmula de Bhaskara, temos: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 63Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 63 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 64 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O d) Como é um quociente nesta inequação, verificamos primeiro a restrição: : : Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 64Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 64 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 65UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Fazendo o estudo de sinais, temos: : 5 Resolva os sistemas de inequações a seguir: a) b) R.: a) Resolvendo a primeira equação por Bháskara ou através de outro método, obtemos como raízes 𝑥 = 1 𝑒 𝑥 = 2. Novamente, o gráfico dessa função se dará por uma parábola de concavidade para cima e note que ela assume valores negativos para 1 ≤ 𝑥 ≤ 2. Ao resolvermos a segunda equação, temos 𝑥 = −1. O gráfico da funçãoassume valores negativos quando 𝑥 < −1. Como se trata de um sistema, as duas condições devem ser satisfeitas simultaneamente. Fazendo o estudo do sinal das duas inequações ao mesmo tempo, podemos ver que a interseção entre os dois intervalos é vazia, portanto, o sistema não tem solução. b) Para 𝑥 2 − 3𝑥 = 0, temos: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 65Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 65 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 66 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Para −𝑥 2 + 6𝑥 − 8 = 0, temos: Fazendo o estudo dos sinais, temos: Como temos um sistema de inequações, devemos pegar a intersecção das duas soluções. Assim, temos que ter 3 ≤ 𝑥 ≤ 4 como solução do sistema. 6 Quantos números inteiros satisfazem simultaneamente as desigualdades e ? R.: Vamos resolver a primeira desigualdade: 𝑥 + 3 ≤ 2𝑥 + 5 𝑥 − 2𝑥 ≤ 5 − 3 −𝑥 ≤ 2 𝑥 ≥ −2 Fazendo o mesmo processo na segunda desigualdade: 4𝑥 + 1 ≤ 2𝑥 + 3 4𝑥 − 2𝑥 ≤ 3 − 1 2𝑥 ≤ 2 𝑥 ≤ 1 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 66Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 66 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 67UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Os elementos que satisfazem as duas desigualdades são os que pertencem a intersecção destes dois intervalos, ou seja −2 ≤ 𝑥 ≤ 1. Então, os inteiros que satisfazem essas desigualdades são -2, -1, 0 e 1. Portanto, são 4 números é a alternativa correta é a letra "e". 7 O conjunto solução da inequação em que e é: a) b) c) d) e) R.: Ao calcularmos as raízes da primeira função obtemos 𝑥 = −3 e 𝑥 = −4. Note que o gráfico da função é uma parábola de concavidade para cima. Como vimos em outros exercícios, podemos fazer uma análise do sinal para a função em cada intervalo. Temos então que a parábola assume valores positivos para 𝑥 ≤ −4 e para 𝑥 ≥ −3. Para os valores 𝑥 = −4 𝑒 𝑥 = −3, ela assume valor zero. Por fim, a parábola assume valores negativos para valores entre -4 e -3, ou seja, −4 ≤ 𝑥 ≤ −3. Se calculamos as raízes da segunda equação, vamos obter 𝑥 = −2 𝑒 𝑥 = −4. Novamente, teremos uma parábola de concavidade para cima e ao analisarmos o seu sinal, temos que para 𝑥 ≤ −4 e para 𝑥 ≥ −2, ela assume valores positivos. Para 𝑥 = −2 𝑒 𝑥 = −4, ela assume valor zero. Além disso, para valores entre -4 e -2, ou seja, −4 ≤ 𝑥 ≤ −2, a parábola assume valores negativos. Para obtermos a resposta, precisamos fazer a análise de sinal de cada uma das parábolas simultaneamente, observando a intersecção entre esses sinais, de acordo com a conclusão acima. Vejamos que temos as duas parábolas: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 67Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 67 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 68 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Logo, a solução é −3 ≤ 𝑥 ≤ −2, ou seja, letra "b". 8 Qual é o conjunto solução da inequação R.: Pelas propriedades de inequações exponencias, temos: 𝑥 > 3 : Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 68Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 68 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 69UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 9 Qual é o conjunto solução da inequação R.: Pelas propriedades de inequações exponencias, temos: 10 Obtenha a solução da inequação exponencial . R.: Invertemos a desigualdade pois a base da equação está entre 0 e 1. Temos então: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 69Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 69 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 70 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Resolvendo a inequação, obtemos como raízes 𝑥 = 1 𝑒 𝑥 = 2, cujo gráfico é uma parábola de concavidade para cima. Novamente, ao fazermos o estudo de sinal da função, teremos que o gráfico admite valores positivos para 1 ≤ 𝑥 ≤ 2. 11 O conjunto solução da inequação em que é um número real é: a) b) c) d) e) R.: Note que para o produto de dois fatores seja positivo, devemos ter ambos positivos ou ambos negativos. No primeiro caso, temos: 3𝑥 − 9 > 0 3𝑥 > 32 𝑥 > 2 e Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 70Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 70 18/12/2020 16:11:5518/12/2020 16:11:55 71UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 2𝑥 − 8 > 0 2𝑥 > 23 𝑥 > 3 Ao fazermos a intersecção, obtemos 𝑥 > 3. No segundo caso, temos: 3𝑥 − 9 < 0 3𝑥 < 32 𝑥 < 2 e 2𝑥 − 8 < 0 2𝑥 < 23 𝑥 < 3 Ao fazermos a intersecção, obtemos 𝑥 < 2. Portanto, fazendo a união dos dois intervalos, temos que a resposta correta é 𝑥 < 2 𝑜𝑢 𝑥 > 3. Alternativa "a". 12 O conjunto solução da inequação é igual a: a) b) c) d) e) R.: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 71Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 71 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 72 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Temos que a resposta correta é a letra "a", [-2, 2]. 13 Em regiões de muito calor, a água evapora com uma intensidade maior que nas regiões onde o clima é mais ameno. Considere um lago de criação de peixes com de litros de água em que não há retirada nem reposição de água durante certo período de seca. A quantidade de água no lago nesse período é descrita pela equação sendo a quantidade de água inicial no lago e é a quantidade de água no lago após t meses. Em quantos meses a quantidade de água no reservatório será reduzida a menos da metade do volume inicial? R.: 14 As substâncias radioativas têm uma tendência natural de se desintegrar, emitindo partículas e transformando-se numa nova substância. Consequentemente, com o passar do tempo, a quantidade da substância radioativa diminui. Assim, considerando-se uma massa inicial de 32g de radônio, t dias depois, sua massa M será, aproximadamente, . Em um dia, quantos gramas de radônio desintegrou? a) 26,72g b) 2,672g c) 5,28g d) 0,528g e) 25,72g : Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 72Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 72 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 73UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O R.: Para 𝑡 = 1, temos: 32 ∙ 0,83501 = 32 ⋅ 0,835 = 26,72 32 − 26,72 = 5,28 𝑔 Portanto, a resposta correta é a alternativa "c". 15 Uma colônia de bactérias A cresce segundo a equação , e uma colônia B cresce segundo a equação , sendo t o tempo em horas. De acordo com essas equações, imediatamente após um instante t’, o número de bactérias da colônia A é maior do que o número de bactérias da colônia B. Pode-se afirmar então que: a) t’ é um número ímpar b) t’ é divisível por 3 c) o dobro de t’ é maior do que 7 d) t’ é maior do que 15 e) t’ é múltiplo de 5 R.: Temos: 𝑎 (𝑡 ) = 2 ⋅ 4ᵗ = 2 ⋅ (22)𝑡 = 22𝑡 +1 𝑏 (𝑡 ) = 32 ⋅ 2𝑡 = 25 ⋅ 2𝑡 = 2𝑡 +5 e 𝑎 (𝑡 ) = 𝑏 (𝑡 ) 22𝑡 +1 = 2𝑡 +5 2𝑡 + 1 = 𝑡 + 5 𝑡 = 4 Portanto, a resposta correta é a alternativa "c", o dobro de t é maior que 7. UNIDADE 3 TÓPICO 1 1 Considere a relação ( ) }²|,{ xxyBAyxR −=∈= X e os conjuntos A = {1, 2, 3} e B = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 73Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 73 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 74 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O a) Determine o conjunto R. b) Determine domínio e imagem da relação R. c) R é uma função de A em B? Justifique sua resposta. R.: a) Os valores de x são elementos do conjunto A, para cada um deles, calculamos o valor de y e se ele estiver em B, formarão um par ordenado (x,y) de R. O conjunto R é o conjunto dos pares ordenados (𝑥 , 𝑦 ) tais que 𝑦 = 𝑥 2 − 𝑥 . Para 𝑥 = 1, temos: 𝑦 = 12 − 1 𝑦 = 0 Portanto, (1,0) é umpar ordenado do conjunto R. Para 𝑥 = 2, temos: 𝑦 = 22 − 2 𝑦 = 2 Portanto, (2,2) é um par ordenado do conjunto R. Para 𝑥 = 3, temos: 𝑦 = 32 − 3 𝑦 = 6 Portanto, (3,7) é um par ordenado do conjunto R. Então 𝑅 = {(1,0), (2,2), (3,6)} b) O domínio de R são todos os elementos de A que mantém correspondência com algum elemento de B. Portanto, 𝐷(𝑅 ) = {1, 2, 3}. A imagem de R são os elementos resultantes de x quando aplicado na função. Portanto, 𝐼𝑚(𝑅 ) = {0,2,7}. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 74Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 74 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 75UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O c) Como todos os elementos de A se relacionam com algum elemento de B e, além disso, cada elemento de A só se relacionou com um único elemento de B, R é função de A em B. 2 Considere as funções com domínio nos números reais dadas por ² e 92)( +−= xxg . a) Calcule o valor de )1( )1()0( f gf + b) Determine o valor de x tal que f(x) = g(x). R.: a) Temos que 𝑓(0) é o valor da função quando substituímos 0 em x. Vejamos: 𝑓(0) = 3 ⋅ 02 − 0 + 5 = 5 Da mesma forma: 𝑔(1) = −2 ⋅ 1 + 9 = 7 e 𝑓(1) = 3 ⋅ 12 − 1 + 5 = 7 Assim: b) Temos 𝑓(𝑥 ) = 3𝑥 2 − 𝑥 + 5 e 𝑔(𝑥 ) = −2𝑥 + 9. Então, para que 𝑓(𝑥 ) = 𝑔(𝑥 ), 3𝑥 2 − 𝑥 + 5 = −2𝑥 + 9 3𝑥 2 + 𝑥 − 4 = 0 Resolvendo a equação utilizando a fórmula de Bhaskara, temos Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 75Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 75 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 76 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 3 Determine o domínio das funções definidas por: a) 3 13 − + = x xy b) 42 254 +− + = x xy R.: a) É preciso verificar a condição de existência. Primeiramente, no conjunto dos números reais, o radicando de raiz de índice par não podem ser negativos, além disso, o denominador deve ser diferente de zero, então: 𝑥 − 3 > 0 𝑥 > 3 Portanto, o domínio de 𝑦 é o conjunto: b) Analogamente a questão anterior, o radicando não pode ser negativo, tanto no numerador, quanto no denominador. Então, devemos ter: : Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 76Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 76 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 77UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 4 Observe a função f cujo gráfico está representado. a) Indique o domínio e a imagem de f. b) Indique os intervalos onde f é crescente e decrescente. c) Indique os intervalos onde f > 0 e f < 0. d) Calcule o valor de f(0) + f(2) + f(4) + f(8) + f(12) + f(24) R.: Solução. Observando os valores mostrados no gráfico, temos: a) No eixo x, os valores variam de 0 a 24. Portanto, 𝐷(𝑓) = [0,24]. No eixo y, os valores variam de -5 a 13. Portanto, 𝐼𝑚(𝑓) = [−5,3]. b) Pelo gráfico, podemos observar que a função é crescente no intervalo [4,12] e decrescente nos intervalos [0,4] e [12,24]. c) Os pontos onde o gráfico intersecta o eixo x representam as raízes da função, ou seja, os pontos tais que f(x) = 0. Ao observarmos o gráfico, podemos verificar que o gráfico está acima do eixo x nos intervalos ]0,2[ e ]8,24[. Analogamente, o gráfico está abaixo do eixo x no intervalo ]2,8[. Logo, f>0 nos intervalos ]0,2[ e ]8,24[ e f<0 no intervalo ]2,8[. d) Temos que f(0) é o valor que a função assume no ponto 0 e esse valor é representado no eixo y. Ao observarmos o gráfico, vemos que: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 77Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 77 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 78 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 𝑆𝑒 𝑥 = 0, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 3. 𝐸𝑛𝑡 ã𝑜, 𝑓(0) = 3 𝑆𝑒 𝑥 = 2, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 0. 𝐸𝑛𝑡 ã𝑜, 𝑓(2) = 0. 𝑆𝑒 𝑥 = 4, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = − 5. 𝐸𝑛𝑡 ã𝑜, 𝑓(4) = − 5. 𝑆𝑒 𝑥 = 8, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 0. 𝐸𝑛𝑡 ã𝑜, 𝑓(8) = 0. 𝑆𝑒 𝑥 = 12, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 13. 𝐸𝑛𝑡 ã𝑜, 𝑓(12) = 13. 𝑆𝑒 𝑥 = 24, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 5. 𝐸𝑛𝑡 ã𝑜, 𝑓(24) = 5. Então: 𝑓(0) + 𝑓(2) + 𝑓(4) + 𝑓(8) + 𝑓(12) + 𝑓(24) = 3 + 0 + (−5) + 0 + 13 + 5 = 16. 5 Considere a função 2 35)( + += x xf , definida em R– {– 2}. Determine: a) )5(−f b) O elemento do domínio cuja imagem é igual a 1− . R.: a) Devemos substituir o valor de x na função por – 5. Portanto: b) Precisamos encontrar qual o valor x do domínio da função tal que f(x) = - 1. Ou seja: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 78Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 78 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 79UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 6 Considere as funções f e g definidas por x xxf ²1)( −= e xxg =)( . Determine o valor de )4( )2( g f − . R.: Além disso: 𝑔(4) = √4 𝑔(4) = 2 Então: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 79Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 79 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 80 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 7 Dado o gráfico da função f mostrada, responda: a) Ao observarmos o gráfico, podemos concluir que o domínio de f são os valores da função no eixo x. Então: 𝐷(𝑓) = [−3,6] e 𝐼𝑚(𝑓) = [−3,3] Como o ponto (2,3) estar aberto, dessa forma x = 2 não possui duas imagens, visto que o ponto (2,-3) está no gráfico. b) Ao observarmos o gráfico, podemos ver que a função não é crescente em nenhum intervalo. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 80Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 80 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 81UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O c) Da mesma forma, a função é decrescente no intervalo [-3,2]. d) Vamos encontrar os valores de f(5), f(-3) e f(2), de acordo com o gráfico. 𝑆𝑒 𝑥 = 5, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 3. 𝐸𝑛𝑡 ã𝑜, 𝑓(5) = 3 𝑆𝑒 𝑥 = −3, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 1. 𝐸𝑛𝑡 ã𝑜, 𝑓(−3) = 1. 𝑆𝑒 𝑥 = 2, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 3. 𝐸𝑛𝑡 ã𝑜, 𝑓(2) = −3. Portanto: 8 Seja a relação R = {(x,y) em N×N | y = 8 – 2x} (N é o conjunto dos números naturais). Determine todos os pares ordenados que pertençam à relação R, indicando seu domínio e sua imagem. R: Note que 𝑦 = 8 − 2𝑥 pertence ao conjunto dos números naturais, portanto não pode ser negativo. Vejamos. Para x = 0, temos: 𝑦 = 8 − 2 ⋅ 0 𝑦 = 8 Para x = 1, temos: 𝑦 = 8 − 2 ⋅ 1 𝑦 = 6 Para x = 2, temos: 𝑦 = 8 − 2 ⋅ 2 𝑦 = 4 Para x = 3, temos: 𝑦 = 8 − 2 ⋅ 3 𝑦 = 2 Para x = 4, temos Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 81Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 81 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 82 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 𝑦 = 8 − 2 ⋅ 4 𝑦 = 0 Para x = 5, temos 𝑦 = 8 − 2 ⋅ 5 𝑦 = −2 Note que a partir deste valor, x = 5, y irá assumir valores negativos. Portanto: 𝑆𝑒 𝑥 = 0, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 8. 𝑆𝑒 𝑥 = 2, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 4. 𝑆𝑒 𝑥 = 3, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 2. 𝑆𝑒 𝑥 = 4, 𝑡 𝑒 𝑚𝑜𝑠 𝑦 = 0. Portanto, os possíveis valores de x são 0, 1, 2, 3 e 4. Logo: 𝐷(𝑅 ) = {0, 1, 2, 3, 4} Além disso, os valores que y irá assumir será 8, 6, 4, 2, 0. 𝐼𝑚(𝑅 ) = {8, 6, 4, 2, 0} Portanto, os pares ordenados que pertencem a relação R são: 𝑅 = {(0,8), (1, 6), (2, 4), (3, 2), (4,0)} TÓPICO 2 1 Faça os gráficos das funções: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 82Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 82 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 83UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O R: Devemos utilizar os vários tipos de representações de uma função: tabelar, algébrica e gráfica. 𝑎 ) 𝑦 = −𝑥 + 1 Utilizando os pontos cartesianos da quarta coluna, obtemos o seguinte gráfico: 𝑏 ) 𝑦 = 3𝑥 + 2 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 83Introdução ao Cálculo- GABARITO (1).indd 83 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 84 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Utilizando os pontos cartesianos da quarta coluna, obtemos o seguinte gráfico: 𝑐 ) Utilizando os pontos cartesianos da quarta coluna, obtemos o seguinte gráfico: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 84Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 84 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 85UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 2 (Faap-SP) Em 1999, uma indústria fabricou 4000 unidades de um determinado produto. A cada ano, porém, acrescenta duzentas e cinquenta unidades à sua produção. Se esse ritmo de crescimento for mantido, a produção da indústria num ano t qualquer será: R: Considerando 𝑡 o número de anos e que a cada ano a indústria acrescentará 250 unidades na sua produção, vamos partir do ano 1999 em que foram fabricadas 4000 unidades. Taxa inicial (fixa) = 4000 Taxa variável = 250 (a cada ano) 𝑑) Utilizando os pontos cartesianos da quarta coluna, obtemos o seguinte gráfico: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 85Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 85 18/12/2020 16:11:5618/12/2020 16:11:56 86 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 𝑃 = 400 + 250 . 𝑡 Portanto, alternativa correta letra "c". 3 Na lei xay 5,2+= , em que a é uma constante, está relacionado o valor total (y), em reais, pago por um usuário que acessou a Internet por x horas, em um cybercafé. Sabendo que uma pessoa que usou a rede por 2 horas pagou R$ 8,00: a) Determine o valor de a. b) Encontre o valor pago por um usuário que acessou a rede por 5 horas. c) Faça o gráfico de y em função de x (é permitido fracionamento de horas). R.: a) Temos, 𝑥 = 2 e 𝑦 = 8. Vamos substituir na lei de formação 𝑦 = 𝑎 + 2,5𝑥 . 𝑦 = 𝑎 + 2,5𝑥 8 = 𝑎 + 2,5.2 8 = 𝑎 + 5 𝑎 = 8 − 5 𝑎 = 3 Portanto, 𝑎 = 3. b) Para saber o valor a ser pago por um acesso de 5 horas, devemos substituir o 𝑥 por 5. 𝑦 = 3 + 2,5 . 5 𝑦 = 15,5 𝑟𝑒 𝑎 𝑖𝑠 Logo, o valor a ser pago durante 5 horas de acesso é de 𝑅 $15,50. c) Para construir o gráfico, utilizaremos a representação tabelar e algébrica de uma função. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 86Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 86 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 87UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 4 O valor de uma máquina agrícola adquirida por U$$ 5000,00 sofre, nos primeiros anos, depreciação (desvalorização) linear de U$$ 240,00 por ano, até atingir 28% do valor de aquisição, estabilizando em torno desse valor mínimo. a) Qual é o tempo transcorrido até a estabilização de seu valor? b) Qual é o valor mínimo da máquina? c) Faça um gráfico que represente a situação descrita no problema. Utilizando os pontos cartesianos da quarta coluna, obtemos o seguinte gráfico: R: a) Sendo, y = valor e x = tempo, temos: 𝑦 = 5000 − 240 . 𝑥 Estabiliza em: 28% de 5000 = 0,28 x 5000 = 1400 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 87Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 87 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 88 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O b) O valor mínimo da máquina é dado pela estabilização do seu valor decorrente da depreciação calculada no item anterior. Portanto, o valor mínimo que a máquina atingiu foi de 𝑈$$1400,00. c) A linha verde seria o gráfico para a situação problema acima, visto que desde o momento da compra da máquina o preço depreciará e só estabilizará decorridos 15 anos. 5 (Unicamp – PE) A função definida no conjunto dos reais, representada pelo gráfico na figura a seguir, é: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 88Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 88 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 89UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O R.: Como temos os pontos podemos fazer a substituições de valores de “x” e “y” para verificar a igualdade. Porém, podemos descartar as letras “a” e “b”, pois as duas apresentam x², portanto teríamos no gráfico uma representação de parábola e não de uma reta. Já a letra “c” é uma função linear, perceba que não tem a constante, portanto a reta deveria passar pelo ponto de origem (0,0). Temos as letras “d” e “e” para analisarmos. Letra d: 𝑦 = 𝑥 + 2 Logo, substituindo (0,2): 𝑦 = 𝑥 + 2 2 = 0 + 2 2 = 2 Substituindo (-2,0): 0 = −2 + 2 0 = 0 Letra e: 𝑦 = 2𝑥 + 2 Substituindo (0,2) 2 = 2.0 + 2 2 = 2 Substituindo (-2,0) 𝑦 = 2𝑥 + 2 0 = 2(−2) + 2 0 = −2 Portanto, não ocorre uma igualdade. A alternativa correta é a letra "d". Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 89Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 89 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 90 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 6 Resolva as equações em R das seguintes equações do 1° grau: R.: a) 6𝑥 − (2𝑥 + 4) = 3(𝑥 − 1) + 5 6𝑥 − 2𝑥 − 4 = 3𝑥 − 3 + 5 4𝑥 − 3𝑥 = 2 + 4 𝑥 = 6 b) c) Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 90Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 90 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 91UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O d) 7 Um pai quer distribuir R$ 120,00 entre seus três filhos A, B e C, de modo que B receba o dobro de C e A receba o dobro de B somado ao que cabe a C. Quanto receberá cada um? R.: Filhos: A (4x + x); B (2x); C (x). Portanto: A = 5𝑥 = 5.15 = 75. B = 2𝑥 = 2.15 = 30. C = 𝑥 = 15. Logo, o filho 𝐴 receberá 𝑅 $75,00; o filho 𝐵 receberá 𝑅 $30,00 e o filho 𝐶 receberá 𝑅 $15,00. 8 (PUC-MG) Para se tornar rentável, uma granja deve enviar para o abate x frangos por dia, de modo que seja satisfeita a desigualdade Nessas condições, pode-se afirmar que o menor valor de x é: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 91Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 91 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 92 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 9 Resolva as inequações produto e quociente: R.: a) a) (x) 100. b) ( ) 200. c) ( ) 300. d) ( ) 400. R.: Portanto, a alternativa correta é a letra "a". Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 92Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 92 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 93UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O b) c) d) Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 93Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 93 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 94 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 10 (U.F Viçosa – MG) Um comerciante deseja comprar um entre dois carros usados. O carro A custa R$ 5000,00 e faz 8,4 quilômetros por litro de gasolina, enquanto o B custa R$ 7000,00 e faz 12 quilômetros por litro. A gasolina custa cerca de R$ 2,00 o litro. Ambos os carros estão em boas condições, portanto, espera-se que o custo de consertos seja desprezível em médio prazo. Considerando esses dados, faça o que se pede: a) Calcule o valor, em reais, gasto com combustível dos carros A e B, após rodarem 2520km. R.: b) Analise o gráfico abaixo, que representa quilômetros rodados por gastos (com combustível e custo do carro) e determine quantos quilômetros o comerciante deve rodar antes que o carro B se torne a melhor compra. R.: Para saber o ponto no gráfico em que ambas as funções se interceptam devemos igualar as duas funções para encontrar o ponto de intersecção. Assim: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 94Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 94 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 95UNIASSELVI NEAD GABARITODAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Logo, a partir de 28000𝑘𝑚 rodados o carro 𝐵 se torna a melhor compra. TÓPICO 3 1 (ANGLO) O vértice da parábola y = 2x2 - 4x + 5 é o ponto: a) (2, 5). b) (1, -3). c) (-1, 11). d) (3, 1). e) (1, 3). R.: a = 2; b = - 4; c = 5. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 95Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 95 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 96 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Portanto, a alternativa correta é a letra "e". 2 (ANGLO) A função f(x) = x2 - 4x + k tem o valor mínimo igual a 8. O valor de k é: a) ( ) 8. b) ( ) 10. c) (x) 12. d) ( ) 14. e) ( ) 16. R.: Portanto, a alternativa correta é a letra "c". 3 (ANGLO) Se o vértice da parábola dada por y = x2 - 4x + m é o ponto (2, 5), então o valor de m é: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 96Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 96 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 97UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O R.: Temos os vértices: Xv = 2 e Yv = 5. Utilizamos a fórmula do vértice do ponto mínimo para encontrar o discriminante: Resolvemos a equação para encontrar o valor do “m”: x² - 4x + m, sendo que: a = 1; b = -4; c = m. Portanto, alternativa correta letra "d". 4 (VUNESP) A parábola de equação y = ax2 passa pelo vértice da parábola y = 4x - x2. Ache o valor de a: a) (x) 1. b) ( ) 2. c) ( ) 3. d) ( ) -1. e) ( ) Nenhuma das alternativas. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 97Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 97 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 98 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O R.: Temos a equação y = ax². Vértice da parábola y = 4x – x². Vamos encontrar os vértices: Portanto, alternativa correta letra "a". 5 (METODISTA) O valor mínimo da função f(x) = x2 - kx + 15 é -1. O valor de k, sabendo que k < 0, é: a) ( ) -10. b) (x) -8. c) ( ) -6. d) ( ) -1/2. e) ( ) -1/8. R.: A função é f(x) = x² - kx + 15, sendo que: a = 1; b = -k, c = 15. Logo, a > 0, a função tem a concavidade para cima, logo, tem um ponto mínimo. Temos que Yv = -1. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 98Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 98 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 99UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Como k < 0, então k = - 8. Portanto, alternativa correta letra "b". 6 (ANGLO) Considere a parábola de equação y = x2 - 4x + m. Para que a abscissa e a ordenada do vértice dessa parábola sejam iguais, então m deve ser igual a: a) ( ) -14. b) ( ) -10. c) ( ) 2. d) ( ) 4. e) (x) 6. R.: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 99Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 99 18/12/2020 16:11:5718/12/2020 16:11:57 100 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 7 (UFPE) Planeja-se construir duas estradas em uma região plana. Colocando coordenadas cartesianas na região, as estradas ficam representadas pelas partes dos gráficos da parábola y = - x2 + 10x e da reta y = 4x + 5, com 2 ≤ x ≤ 8. Qual é a soma das coordenadas do ponto representando a interseção das estradas? a) ( ) 20. b) ( ) 25. c) (x) 30. d) ( ) 35. e) ( ) 40. R.: Portanto, alternativa correta é a letra "e". Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 100Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 100 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 101UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Conforme o problema o “x” está entre 2 e 8. Portanto, o único x que satisfaz é 5. Agora, deve-se encontrar o valor de “y”. 𝑦 = 4𝑥 + 5 𝑦 = 4.5 + 5 𝑦 = 25 Temos as coordenadas (5, 25). Logo, soma das coordenadas, 5 + 25 = 30. Portanto, a alternativa correta letra "c". 8 (FATEC) A distância do vértice da parábola y= -x2 + 8x - 17 ao eixo das abscissas é: a) (x) 1. b) ( ) 4. c) ( ) 8. d) ( ) 17. e) ( ) 34. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 101Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 101 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 102 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O O eixo das abscissas é o eixo x, dessa forma a distância entre vértice e tal eixo é igual a 1. Pode-se observar na figura abaixo: Portanto, alternativa correta letra "a". 9 (MACK) O gráfico da função real definida por y = x2 + mx + (15 - m) tangencia o eixo das abscissas e corta o eixo das ordenadas no ponto (0, k). Se a abscissa do vértice da parábola é negativa, k vale: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 102Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 102 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 103UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O a) ( ) 25. b) ( ) 18. c) ( ) 12. d) (x) 9. e) ( ) 6. R.: Tangencia o eixo das abscissas, então é porque a função tem duas raízes reais e iguais. Dessa forma, o delta, deverá ser igual a zero. Temos: Δ = 𝑏 2 − 4𝑎 𝑐 Δ = (𝑚)2 − 4.1. (15 − 𝑚) Δ = 𝑚2 − 60 + 4𝑚 Assim, 𝑚2 + 4𝑚 − 60 = 0 Calculando a equação do segundo grau temos: 𝑚2 + 4𝑚 − 60 = 0 𝑚′ = 6 𝑚" = −10 Além disso, temos a informação que a parábola corta o eixo das ordenadas no ponto (0, k). Ou seja, k = c = 15 – m. Abscissa do vértice: Abscissa deve ser negativa, então m = 6. Logo, k = 15 – m = 15 – 6 = 9. Portanto, a alternativa correta é a letra "d". Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 103Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 103 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 104 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 10 (FUVEST) Os pontos (0, 0) e (2, 1) estão no gráfico de uma função quadrática f. O mínimo de f é assumido no ponto de abscissa x = - 1/ 4. Logo, o valor de f(1) é: a) ( ) 1/10. b) ( ) 2/10. c) (x) 3/10. d) ( ) 4/10. e) ( ) 5/10. R.: A Função Quadrática é da forma 𝑓(𝑥 ) = 𝑎 𝑥 2 + 𝑏 𝑥 + 𝑐 . Temos os pontos (0, 0) e (2, 1), nessa ordem (x, y). Vamos substituir na função quadrática: 𝑓(0) = 0 𝑓(2) = 1 Para: 𝑓(0) = 0 0 = 𝑎 . 02 + 𝑏 . 0 + 𝑐 𝑐 = 0 Para: 𝑓(2) = 1 1 = 𝑎 (2)2 + 𝑏 . 2 + 𝑐 4𝑎 + 2𝑏 + 0 = 1 4𝑎 + 2𝑏 = 1 O mínimo de f é assumindo no ponto de abscissa x = -1/4. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 104Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 104 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 105UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L OPortanto, a alternativa correta letra "c". Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 105Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 105 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 106 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 11 (FATEC) O gráfico de uma função f, do 2º grau, corta o eixo das abcissas para x = 1 e x = 5. O ponto de máximo de f coincide com o ponto de mínimo da função g, de R em R, definida por g(x) = (2/9) x2 - (4/3)x + 6. A função f pode ser definida por: a) ( ) y = -x² + 6x + 5. b) ( ) y = -x² - 6x + 5. c) ( ) y = -x² - 6x – 5. d) (x) y = -x² + 6x – 5. e) ( ) y = x² - 6x + 5. R.: Forma fatorada, a partir das raízes de f: 𝑓(𝑥 ) = 𝑎 (𝑥 − 1). (𝑥 − 5) 𝑓(𝑥 ) = 𝑎 𝑥 2 − 6𝑎 𝑥 + 5𝑎 Devemos calcular o ponto mínimo para funçãog: Dessa forma, o ponto mínimo de g, que é o ponto máximo de f é: (3,4). 𝑓(3) = 4 𝑓(𝑥 ) = 𝑎 𝑥 2 − 6𝑎 𝑥 + 5𝑎 4 = 𝑎 . 32 − 6𝑎 . 3 + 5𝑎 4 = 9𝑎 − 18𝑎 + 5𝑎 4 = −4𝑎 𝑎 = −1 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 106Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 106 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 107UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Então: 𝑓(𝑥 ) = 𝑎 𝑥 2 − 6𝑎 𝑥 + 5𝑎 𝑓(𝑥 ) = (−1)𝑥 ² − 6(−1)𝑥 + 5(−1) 𝑓(𝑥 ) = −𝑥 2 + 6𝑥 − 5 Portanto, alternativa correta letra "d". 12 (UEL) A função real f, de variável real, dada por f(x) = -x2 + 12x + 20, tem um valor: a) ( ) Mínimo, igual a -16, para x = 6. b) ( ) Mínimo, igual a 16, para x = -12. c) (x) Máximo, igual a 56, para x = 6. d) ( ) Máximo, igual a 72, para x = 12. R.: Vamos determinar as coordenadas do vértice: Portanto, alternativa correta letra "c". 13 (UFMG) Nesta figura está representada a parábola de vértice V, gráfico da função de segundo grau, cuja expressão é: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 107Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 107 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 108 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Por meio do gráfico, podemos obter algumas informações referente as coordenadas pertencentes à parábola: (0,0); (6,0) e (3,9). Sabemos que quando x = 0, então y = 0. Logo: 𝑦 = 𝑎 𝑥 2 + 𝑏 𝑥 + 𝑐 0 = 𝑎 . 02 + 𝑏 . 0 + 𝑐 𝑐 = 0 Sabemos que quando x = 6, então y = 0. 𝑦 = 𝑎 𝑥 2 + 𝑏 𝑥 + 𝑐 0 = 𝑎 . 62 + 𝑏 . 6 + 0 −6𝑏 = 36𝑎 𝑏 = −6𝑎 Sabemos que quando x = 3, então y = 9. Então: 𝑎 = −1 𝑏 = −6𝑎 𝑏 = −6(−1) 𝑏 = 6 Logo: 𝑎 = −1; 𝑏 = 6; 𝑐 = 0 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 108Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 108 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 109UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O a) Determine a equação da reta r. b) Determine a equação dessa parábola. R.: Temos os pontos (-4, -24) e (2,0) Para (-4,-24) 𝑦 = 𝑎 𝑥 + 𝑏 −24 = −4𝑎 + 𝑏 Para (2,0) 𝑦 = 𝑎 𝑥 + 𝑏 0 = 2𝑎 + 𝑏 𝑏 = −2𝑎 Substituindo b na primeira equação: 14 (UFMG) Nesta figura, a reta r intercepta a parábola nos pontos (-4, -24) e (2, 0). Então: 𝑦 = −𝑥 2 + 6𝑥 Portanto, alternativa correta letra "b". Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 109Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 109 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 110 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Substituindo a na segunda equação: 𝑏 = −2𝑎 𝑏 = −2.4 𝑏 = −8 Então, y = 4x – 8 Equação reduzida da reta r. b) Por meio do gráfico, podemos obter algumas as coordenadas pertencentes à parábola: (0,0); (-4,-24) e (2,0). Coordenadas (0,0): 𝑦 = 𝑎 𝑥 2 + 𝑏 𝑥 + 𝑐 0 = 𝑎 . 02 + 𝑏 . 0 + 𝑐 𝑐 = 0 Coordenadas (-4, -24): 𝑦 = 𝑎 𝑥 2 + 𝑏 𝑥 + 𝑐 −24 = 𝑎 (−4)2 + 𝑏 (−4) + 0 −24 = 16𝑎 − 4𝑏 Simplifica a equação por 4: −6 = 4𝑎 − 𝑏 Coordenadas (2,0): 𝑦 = 𝑎 𝑥 2 + 𝑏 𝑥 + 𝑐 0 = 𝑎 . (2)2 + 𝑏 . 2 + 0 0 = 4𝑎 + 2𝑏 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 110Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 110 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 111UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Logo: Temos a = -1; b = 2; c = 0. A equação dessa parábola será, 𝑦 = −𝑥 2 + 2𝑥 . 15 (UFPE) O gráfico da função y = ax² + bx + c é a parábola da figura a seguir. Os valores de a, b e c são, respectivamente: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 111Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 111 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 112 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O a) ( ) 1, - 6 e 0. b) ( ) - 5, 30 e 0. c) ( ) -1, 3 e 0. d) (x) -1, 6 e 0. e) ( ) -2, 9 e 0. R.: Temos as raízes da função do segundo grau são (0,0) e (6,0) e o vértice da parábola é (3,9). A parábola tem concavidade voltada para baixo, logo, a < 0. Sabemos que quando x = 0, então y = 0. Logo: 𝑦 = 𝑎 𝑥 2 + 𝑏 𝑥 + 𝑐 0 = 𝑎 . 02 + 𝑏 . 0 + 𝑐 𝑐 = 0 Sabemos que quando x = 6, então y = 0. 𝑦 = 𝑎 𝑥 2 + 𝑏 𝑥 + 𝑐 0 = 𝑎 . 62 + 𝑏 . 6 + 0 −6𝑏 = 36𝑎 + 0 𝑏 = −6𝑎 Sabemos que quando x = 3, então y = 9. 𝑦 = 𝑎 𝑥 2 + 𝑏 𝑥 + 𝑐 9 = 𝑎 . 32 + (−6𝑎 ). 3 + 0 9 = 9𝑎 − 18𝑎 9 = −9𝑎 𝑎 = −1 Logo, a = -1; b = 6; c = 0 Portanto, a alternativa correta letra "d". Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 112Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 112 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 113UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 16 (UFSC) A figura a seguir representa o gráfico de uma parábola, cujo vértice é o ponto V. A equação da reta r é: A equação da reta r é: a) ( ) y = -2x + 2. b) ( ) y = x + 2. c) ( ) y = 2x + 1. d) (x) y = 2x + 2. e) ( ) y = -2x – 2. R.: De acordo com o gráfico, f(– 1) = f(3) = 0 e f(0) = 3. Logo, c = 3. Encontrando a expressão da função quadrática e o vértice, temos: 𝑓(𝑥 ) = 𝑎 𝑥 2 + 𝑏 𝑥 + 3 Para 𝑓(−1) = 0 𝑎 (−1)2 + 𝑏 (−1) + 3 = 0 𝑎 − 𝑏 = −3 Para 𝑓(3) = 0 𝑎 (3)2 + 𝑏 (3) + 3 = 0 9𝑎 + 3𝑏 = −3 Logo: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 113Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 113 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 114 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O Multiplica a primeira equação por 3: Temos, a = -1; b = 2; c = 3. −𝑥 2 + 2𝑥 + 3 = 0 A reta da função afim 𝑓(𝑥 ) = 𝑎 𝑥 + 𝑏 , passando por (-1,0) e (1,4). Quando, (-1,0) 𝑓(𝑥 ) = 𝑎 𝑥 + 𝑏 𝑦 = 𝑎 𝑥 + 𝑏 0 = 𝑎 (−1) + 𝑏 Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 114Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 114 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 115UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 0 = −𝑎 + 𝑏 Quando (1,4) 𝑦 = 𝑎 𝑥 + 𝑏 4 = 𝑎 . 1 + 𝑏 4 = 𝑎 + 𝑏 Logo: a = 2 Equação da reta r: 𝑓(𝑥 ) = 𝑎 𝑥 + 𝑏 𝑓(𝑥 ) = 2𝑥 + 2 𝑜𝑢 𝑦 = 2𝑥 + 2. 17 (UEL) Uma função f, do 2º grau, admite as raízes -1/3 e 2, e seu gráfico intercepta o eixo y no ponto (0; -4). É correto afirmar que o valor: a) ( ) Mínimo de f é -5/6. b) ( ) Máximo de f é -5/6. c) ( ) Mínimo de f é -13/3. d) ( ) Máximo de f é -49/9. e) (x) Mínimo de f é -49/6. Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 115Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 115 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 116 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O R.: Equação do segundo grau pode ser escrita da forma: a(x – r)(x – r’), sendo que r e r’ são as raízes, portanto: a > 0, a função admite valor mínimo. Então: Passa pelo ponto (0, -4), temos: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 116Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 116 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 117UNIASSELVI NEAD GABARITO DAS AUTOATIVIDADES I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O 18 (CESGRANRIO) O ponto de maior ordenada pertence ao gráfico da função real definida por f(x) = (2x - 1)(3 - x), é o par ordenado (a, b). Então a -b é igual a: a) ( ) -39/8. b) (x) -11/8. c) ( ) 3/8. d) ( ) 11/8. e) ( ) 39/8. R.: Temos: Portanto, alternativa correta letra "e". : Portanto, alternativa correta letra "b". TÓPICO 4 1 Resolva as equações ou inequações a seguir utilizando a noção de módulo como distância: Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 117Introdução ao Cálculo - GABARITO (1).indd 117 18/12/2020 16:11:5818/12/2020 16:11:58 118 GABARITO DAS AUTOATIVIDADES UNIASSELVI NEAD I N T R O D U Ç Ã O A O C Á L C U L O a) |𝑥 − 4| > |𝑥 − 2|
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